import java.util.Arrays;

public class TestHeap {
    public int elem[];
    public int usedSize;// 记录当前堆当中有效的数据个数

    public TestHeap(){
        this.elem = new int[10];
    }

    // 初始化elem数组
    public void initElem(int[] array){
        for(int i = 0;i < array.length;i++){
            elem[i] = array[i];
            usedSize++;
        }
    }

    // 向下调整算法的时间复杂度是:O(N)
    // 创建大根堆
    public void createHeap(){
        for(int parent = (usedSize - 1 - 1) / 2;parent >= 0;parent--){
            shifDown(parent,usedSize);
        }
    }

    // 向下调整算法
    public void shifDown(int parent,int len){
        // parent每次从根节点开始向下调整
        // usedSize来检测是否还有得调,是否调结束了
        int child = 2 * parent + 1;
        // 至少有右孩子
        while(child < len){
            // 左右孩子比较大小,如果右孩子大,那么child+1
            if(child + 1 < len && elem[child] < elem[child + 1]){
                child = child + 1;
            }
            // if语句走完,证明child是左右孩子中大的那个的下标

            if(elem[child] > elem[parent]){
                swap(child,parent);
                parent = child;
                child = parent * 2 + 1;
            }else{
                // 证明左右孩子中最大的那个都比父亲节点小,
                // 是大根堆,不用调整了
                break;
            }
        }
    }

    // 插入一个节点向上调整算法
    public void push(int val){
        // 满了,扩容
        if(isFull()){
            elem = Arrays.copyOf(elem,2 * elem.length);
        }

        elem[usedSize] = val;

        // 向上调整,usedSize为新插入元素的下标
        siftUp(usedSize);

        usedSize++;
    }

    public void swap(int i,int j){
        int tmp = elem[i];
        elem[i] = elem[j];
        elem[j] = tmp;
    }

    public boolean isFull(){
        return usedSize == elem.length;
    }

    public void siftUp(int child){
        // 通过孩子节点找到父亲节点下标
        // 只要child大于0还需要调整,=0就不需要调整了
        while(child > 0) {
            int parent = (child - 1) / 2;
            if (elem[parent] < elem[child]) {
                swap(child, parent);
                child = parent;
                parent = (child - 1) / 2;
            } else {
                // parent下标对应的元素大于child下标对应的元素
                // 不需要交换
                break;
            }
        }
    }


    public int pop(){
        // 判空
        if(empty()){
            return -1;
        }
        int tmp = elem[0];
        swap(0,usedSize - 1);
        usedSize--;
        shifDown(0,usedSize);

        return tmp;
    }

    public boolean  empty(){
        return usedSize == 0;
    }

    // 堆排序
    public void heapSort(){
        int end = usedSize - 1;
        while(end > 0){
            swap(0,end);
            shifDown(0,end);
            end--;
        }
    }
}
